動態離子遷移譜的均勻電場發生裝置的製作方法
2023-10-10 12:43:04
專利名稱：動態離子遷移譜的均勻電場發生裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電場發生裝置，特別是涉及一種動態 離子遷移譜的均勻電場發生裝置。
二.背景技術離子遷移譜儀是一種利用頂S(離子遷移譜)技術的專用探 測儀，該技術特別適合於一些氣體的微量和痕量探測，如化學戰劑、毒品、爆 炸物和大氣汙染物等。現在，該技術已經廣泛應用於公安偵察、公共場所(如 機場、火車站、海關)安檢、反恐、緝毒、國防、環境檢測、工業生產中有害 氣體監測等。該技術可以用來探測高壓開關、全封閉組合電器等高壓電氣設備 的六氟化硫氣體中微量雜質組分及含量的分析，因為六氟化硫氣體中微量雜質 組分表徵了不同的故障原因和部位，某些輕微的氣體分解組份表徵了設備內可 能存在的潛伏故障。所以通過分析運行設備中的不同的六氟化硫氣體中雜質含 量可以判斷設備內存在的故障和部位，分析設備內雜質成份含量的大小，可以 判斷設備內存在的故障隱患。這樣，可以及時採取措施防範故障擴大，有計劃 處理和檢修故障設備。
離子遷移管是離子遷移譜儀的核心部分，它用來產生均勻的電場，以使不同 遷移率的離子進行分離。離子在遷移管中在電場力的作用下產生漂移，不同的 離子由於其遷移率的不同因而具有不同的速度，從而到達法拉第接收盤的時間 不同，便形成了離子遷移譜圖。評價離子遷移譜的一個重要指標是譜圖的分辨 率，離子遷移管內電場的均勻性對譜圖的解析度有很大的影響。
目前，國內外商品化頂S的遷移管的內電場(遷移電場)都是兩張金屬網1、 2上加高壓電源4組成的(3為電阻)，結構圖如圖l，這種結構的電場內的等勢
線圖如圖2，其中，11表示均勻電場的等勢線，12表示 近管壁運動的離子的運動軌跡，13表示管軸中心離子的運動軌跡。從圖中可以看出，遷移管內的電 場分布並不均勻，越是靠近管壁運動的離子，其運動軌跡振蕩得越厲害，這樣， 沿管壁周圍運動的離子到達探測器5(法拉弟盤)所經過的路程就會大於沿管軸 中心運動的離子，其遷移時間也會相應變長，最終導致譜線的加寬，影響譜圖 的解析度。
三. 實用新型的內容
本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種設計 合理、結構簡單、電場相對均勻、能顯著提高遷移圖譜解析度的動態離子遷移 譜的均勻電場發生裝置。
本實用新型的技術方案 一種動態離子遷移譜的均勻電場發生裝置，含有 高壓源和兩個金屬網片，所述高壓源的兩端分別與所述兩個金屬網片連接，所 述兩個金屬網片之間交替設置有絕緣環和金屬環，並且，相鄰金屬環之間均串 接有電阻。
所述金屬環為金屬網環。
本實用新型的有益效果
1、 本實用新型的高壓源通過串聯的電阻使得各金屬環具有一定的電壓，絕 緣環主要用來使各金屬環絕緣，這樣在離子遷移譜的內部腔體中便形成一定程 度上相當均勻的軸向電場，離子遷移管內腔的電場均勻性大大提高，離子在遷 移管內電場的作用下遷移時，沿管壁周圍運動的離子和沿管軸中心運動的離子 的遷移時間相差不會很多，能顯著提高遷移圖譜的解析度。
2、 本實用新型設計合理、結構簡單、容易製作、成本較低，其適用範圍廣， 推廣後具有很好的經濟效益。
四.
圖1為現有技術中離子遷移譜儀的遷移管內電場結構圖； 圖2為圖1所示離子遷移譜儀的迀移管內電場的等勢線圖； 圖3是本實用新型的結構圖； 圖4本實用新型的電場等勢線圖。 五.具體實施方式
實施例參見圖3和圖4，圖中，動態離子遷移譜的均勻電場發生裝置含有
高壓源4和兩個金屬網片1、2，高壓源4的兩端分別與兩個金屬網片1、2連接， 兩個金屬網片1、 2之間交替設置有絕緣環6和金屬環7，並且，相鄰金屬環7 之間均串接有電阻3。金屬環7為金屬網環。
使用時，高壓源4通過串聯的電阻3使得各金屬環7具有一定的電壓，絕 緣環6主要用來使各金屬環7絕緣開，這樣，由圖4可以看出，在離子遷移譜
的內部腔體中便形成一定程度上相當均勻的軸向電場。
在圖4中，ll表示均勻電場的等勢線，12表示靠近管壁運動的離子的運動 軌跡，13表示管軸中心離子的運動軌跡。由圖中可以看出，靠近管壁運動的離 子，其運動軌跡12的振蕩幅度也顯著減小。這樣，沿管壁周圍運動的離子和沿 管軸中心運動的離子到達離子探測器5的遷移時間相差也會相應減小，能顯著 提高遷移圖譜的解析度。
改變絕緣環和金屬環的數量、改變金屬環的具體結構形式能夠組成多個實 施例，均為本實用新型的常見變化範圍，在此不一一詳述。
權利要求1.一種動態離子遷移譜的均勻電場發生裝置，含有高壓源和兩個金屬網片，所述高壓源的兩端分別與所述兩個金屬網片連接，其特徵是所述兩個金屬網片之間交替設置有絕緣環和金屬環，並且，相鄰金屬環之間均串接有電阻。
2. 根據權利要求1所述的動態離子遷移譜的均勻電場發生裝置，其特徵是: 所述金屬環為金屬網環。
專利摘要本實用新型公開了一種動態離子遷移譜的均勻電場發生裝置，它含有高壓源和兩個金屬網片，所述高壓源的兩端分別與所述兩個金屬網片連接，所述兩個金屬網片之間交替設置有絕緣環和金屬環，並且，相鄰金屬環之間均串接有電阻；所述金屬環為金屬網環。本實用新型設計合理、結構簡單、電場相對均勻、能顯著提高遷移圖譜解析度，推廣後具有很好的經濟效益。
文檔編號G01N27/64GK201378160SQ20092008895
公開日2010年1月6日 申請日期2009年3月20日 優先權日2009年3月20日
發明者李建國, 汪獻忠 申請人:河南省日立信電子有限公司